DE2416975A1

DE2416975A1 - Vergaser fuer eine verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE2416975A1
Application number: DE2416975A
Authority: DE
Inventors: William R Ader; Richard P Krygowski
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1974-04-08
Publication date: 1974-11-21
Also published as: US3827416A; AU471386B2; JPS5013722A; CA998304A; AU6422974A

Description

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Betreff
		Patentanmeldung
	Vergaser für	eine Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Einrichtung zur Zuleitung von Abgasen der Verbrennungskraftmaschine zu Einrichtungen des Vergasers zwecke Aufheizung des durch den Vergaser strömenden Luft-Kraftstoffgemisches.

In Fahrzeuge eingebaute Verbrennungskraftmaschinen besitzen in der Regel einen Shoke, der für die Anreicherung des Luft-Kraftstoff gemisches mit Kraftstoff zu sorgen hat, wenn der Motor während niedriger Außentemperaturen sich nur langsam erwärmt. Das kann jedoch zur Folge haben, daß der Kraftstoff nicht ausreichend verdampft wird sondern in flüssiger Form in den Motor gelangt. Dadurch kann jedoch in unerwünschter Weise der Anteil der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und anderer unerwünschter Elemente im Abgas gesteigert werden.

Es ist deshalb bekannt, die Abgase der Verbrennungskraftmaschine so mit dem einströmenden Luft-Kraft stoff gemisch in Verbindung zu bringen, daß

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Sitz der Gesellschaft: Köln - Reaisterafirir.hr Kfiln HRB 84 ■ Vorsitzender des Aufsiehtsratns: Mo_x Hoher · Vorstand- Han« Schaberaer, Vorsitzender

eine Verdampfung dee Kraftstoffes im Luft-Kraftstoffgemisch erfolgt.

So ist beispielsweise durch die US Patentschrift 2, 713, 857 bekannt, die Auspuffgase durch einen Kanal so mit dem Ansaugkanal des Motors in Verbindung zu bringen, daß eine Aufheizung des durchströmenden Luft-Kraft stoff -gemisches möglich ist. Die bekannte Anordnung weist jedoch als Führungskanal für die Abgase einen Kanal aus Gußeisen auf. Dieses Material ist für die Zuleitung von Wärme jedoch nicht sehr geeignet; es wird relativ lange Zeit benötigt, bis die große Masse des gußeisernen Kanals aufgewärmt ist, sO daß Wärme auch an den Lufteinlaßkanal abgegeben werden kann. Ist eine Aufheizung erfolgt und wird der Motor abgestellt, so tritt durch die bekannte Konstruktion eine relativ lange und unerwünschte Nachheizung auf.

Weiterhin ist durch die US Patentschrift 2,192,067 bekannt, die flüssigen Kraftstoffbestandteile zu verdampfen, wobei als Wärmeträger das Ol im Kurbelgehäuse verwendet wird. Jedoch ist auch hier die Konstruktion so vorgenommen worden, daß die den Wärmeträger transportierenden Kanäle aus Gußeisen gefertigt sind, wodurch ebenfalls eine lange Aufwärmperiode erforderlich ist, die kombiniert ist mit einer unerwünschten Nachheizung nach Stillsetzen des Motors. -

Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Anordnung vorzuschlagen, die die Nachteile bekannter Anordnungen vermeidet und eine Aufheizvorrichtung ermöglicht, die ein rasches Aufheizen des Luft-Kraftstoff gemisches zur Folge hat und die sicherstellt, daß bei Abstellen des Motors kein unerwünschter Wärmestau entsteht.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der Vergaser mit das Luft-Kraftstoffgemisch führenden Rohreineätzen versehen ist, wobei der Schaft der Rohreinsätze von einer Kammer umgeben ist und daß der Bereich unterhalb der Rohreinsätze von einer dünnen Metallplatte abgedeckt ist, wobei

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auf der dem Luft-Kraftstoffstrom abgewandten Seite der Metallplatte eine Kammer angeordnet ist, wobei die Kammer, die die Rohreinsätze umgibt, sowie die Kammer unter der Metallplatte mit den Abgasleitungen der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn die dünne Metallplatte gewellt ausgeführt ist.

Weiterhin kann gemäß der Erfindung die Konstruktion so vorgenommen werden, daß Zufuhr und Abfuhr der Abgase zur Aufheizung der Rohreinsätze sowie der Metallplatte auf verschiedenen Seitender Rohreinsätze bzw der Metallplatte gegenüberliegend angeordnet sind.

Die Erfindung wird näher erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vergaseranordnung; Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Anordnung nach Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Anordnung nach Fig. 1; Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Anordnung ;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungs gemäßen Anordnung gemäß Fig 3;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungs gemäßen Anordnung gemäß Fig. 3.

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Insbesondere aus der Fig. 2 ist ein Vergaser 10 zu ersehen, der im großen und ganzen von üblicher Konstruktion ist. Er besitzt einen Einlaßkanal 12, ein Gehäuse 14 sowie einen Droeeelklappenbereich 16. Weiterhin ist ein üblicher Ansaugkanal 18 angeordnet, der mit seinem Bereich 20 an einen nicht näher dargestellten Luftfilter angeschlossen ist. Der Ansaugkanal 18 weist ein fest angeordnetes Venturirohr 22 auf, das mit einem Venturirohr 24 im Hauptansaugsystem durch nicht näher dargestellte Einrichtungen zusammenarbeitet.

Die Zufuhr von Luft in den Ansaugkanal 18 wird gesteuert durch Drosselklappen 26, die auf Wellen 28 schwenkbar im Gehäuse angeordnet sind.

Der Drosselklappenbereich 16 ist mit Flanschen versehen, so daß er auf einem Ansaugkanal 30 eines Motors befestigt werden kann. Der Ansaugkanal 30 selbst besteht aus Gußeisen. Der Ansaugkanal 30 weist Wände 32 und 34 auf, die einen Hauptkanal 36 bilden. Die Wand 32 enthält öffnungen 38, die koaxial mit den Einlaßöffnungen des Vergasers verlaufen. Durch diese öffnungen tritt das Luft-Kraftstoffgemisch ein. Wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, wird der Ansaugkanal 18 durch die Anordnung einer Wand 40 aufgeteilt. Somit entsteht eine geschlossene Kammer 42, die Abgase enthält, wie noch zu erläutern sein wird.

In jeder der öffnungen 38 wird ein Flansch 44 eines Rohreinsatzes 46 aufgenommen. Die Rohreinsätze erstrecken sich von der Kammer 42 aus.nach unten durch eine öffnung 48 in der Wand 40, so daß das Luft -Kr aft stoff gemisch direkt in den Hauptkanal 36 gelangen kann.

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Konisch ausgebildete Mundstücke 50 sorgen dafür, daß Kraftstoff, der in flüssiger Form die Wände der Rohreinsätze herabläuft, in den Luftstrom geleitet wird. Dadurch wird eine bessere Vermischung und Zerstäubung erreicht. Wie insbesondere aus der Fig. 1 hervorgeht, verlaufen acht Kanäle 52 vom Hauptkanal 36 zu den einzelnen Zylindern, die hier im einzelnen nicht dargestellt sind. Dadurch erfolgt die Verteilung des Luft-Kraftstoffgemisches zu den Brennkammern der einzelnen Zylinder. Aus dem Vorangegangenen wird deutlich, daß dadurch eine Umlenkung des Luft-Kraft stoff stromes um etwa 90 erfolgt.

Die untere Wand 34 direkt unterhalb des Ansaugkanals 18 besitzt eine Öffnung 54, die durch eine Metallplatte 56 verschlossen wird. Diese Metallplatte besteht aus dünnem Blech, das nur eine geringe Möglichkeit hat, Wärme zu speichern. Die Metallplatte 56 kann, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, mit Abbiegungen versehen sein oder gewellt ausgeführt sein, um dadurch die Kontaktfläche bezüglich des Wärmeüberganges zu erhöhen. Die Metallplatte 56 ist drekt unterhalb der Auslaßöffnungen der Rohreinsätze 46 angeordnet, so daß flüssiger Kraftstoff, der die Wände der Rohreinsätze enflang-&uft, direkt gegen die Metallplatte 56 geführt wird. Dadurch erfolgt eine sofortige Verdampfung durch die Wärme, die von dieser Metallplatte auf die Umgebung übertragen wird.

Wie bereits erwähnt, ist durch die Anordnung gemäß der Erfindung ein doppelter Weg für die Abgase vorgesehen. Die Abgase werden nämlich sowohl um die Rohreinsätze 46 herum geführt als auch so geleitet, daß sie an der Metallplatte 56 , und zwar an der Unterseite, entlangstreiehen. Zur Erreichung dieser Führung ist ein Ansatzstutzen 58 vorgesehen, der an die Abgasleitung des Motors angeschlossen ist. Durch den Ansatzstutzen 58 wird ein gesonderteirAuepuffkanal 60 gebildet, der um den Hauptkanal herum geführt wird, wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht.

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Entsprechend ist die Kammer 42 mit zwei Öffnungen 62 versehen, die dafür sorgen, daß die Abgase vom Auspuffkanal 60 durch die Kammer 42 Verbindung zur anderen Seite des Auspuffkanales 60 besitzen. Dadurch werden die Rohreinsätze 46 von den Abgasen umspült, so daß hier eine rasche Wärmeübertragung von den Abgasen auf Kraft stoff partikel, die noch nicht verdampft sind, erfolgen kann. Durch die Anordnung von Rillen 64 in den Rohreinsätzen 46 ist gesorgt, daß keine Verbindung zwischen den Abgasen und dem Luft-Kraftstoffgemisch eintreten kann.

Darüber hinaus gelangen j edoch die Abgase auch an der Unterseite der Metallplatte 56 vorbei. Die Wände 34 sind so ausgebildet, daß ein Kanal 66 entsteht. Der Auspuffkanal 60 ist unten offen, und zwar im Bereich 72. Die Öffnung wird teilweise verschlossen durch die Metallplatte 56 (s. Fig. 4), die mit Seitenbereichen 74 versehen ist, in der sich wiederum Öffnungen 76 befinden. Die Seitenbereiche überdecken auch einen Deckel 78 (Fig. 5), der wiederum mit Öffnungen 80, 82, 84 und 86 versehen ist, wobei eine Trennung von Bereichen durch eine Rippe 88 stattfindet. Der Deckel 78 besitzt im wesentlichen eine W-förmige Gestalt im Querschnitt und sorgt dafür, daß die Abgase vom Auspuffkanal 60 durch die Öffnung 80, vorbei an der Rippe 88 durch die Öffnung 82 an der Metallplatte 56 vorbei und wieder zurück durch die Öffnung 84, vorbei an der Rippe 88 und die Öffnung 86 in den weitergeführten Auspuffkanal 60 gelangen können.

Die Anordnung wird urten abgedeckt durch eine isolierende Abdeckung 90, die über dem Deckel 78 liegt. Die Befestigung dieser Abdeckung 90 ist insbesondere aus der Fig. 3 zu ersehen.

Aus dem vorher Gesagten wird deutlich, daß die Abgase im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung des Luft-Kraftstoffgemisehes durch den Vergaser geleitet werden.

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Weiterhin wird deutlich, daß eine Gabelung des Flusses der Abgase erfolgt; ein Teil der Abgase fließt direkt an den Rohreinsätzen 46 vorbei und heizt diese auf; ein anderer Strom der Abgase sorgt für eine Beheizung der Metallplatte 56 von unten.

Durch diese Maßnahmen erfolgt ein rasches Aufheizen der Wände sowohl der Rohreinsätze 46 als auch der Metallplatte 56. Das hat zur Folge, daß die Flüssigkeitspartikel im Luft-Kraftstoff gemisch rasch verdampft werden. Durch diese Einrichtung ist es möglich, daß ein Kraftstoffanreicherungssystem, wie es überlicherweise.von einem Shoke betätigt, in Vergasern vorgesehen ist, entfallen kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Lage, bereits Sekunden nach Inbetriebnahme des Motors eine ausreichende Verdampfung des Kraftstoffes sicherzustellen, sO daß keine zusät zliche Shokebetätigung erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß sowohl die Rohreinsätze 46 als auch die Metallplatte 56, aus dünnem Metallblech gefertigt, kaum als Wärmespeicher infra ge kommen, so daß nach Abschaltung der Verbrennungskraftmaschine kein unerwünschtes Nachheizen und eine damit verbundene unerwünschte Verdampfung stattfindet.

Durch die erfindungs gemäße Einrichtung wird somit vermieden, daß bei Abstellen eines heißen Motors Schwierigkeiten beim Inbetriebsetzen des Motors entstehen, wenn der Motor nicht vorher ausreichend abgekühlt ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können Veränderungen und Ausgestaltungen vorgenommen werden, sofern der Erfindungs gedanke nicht verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. ) Vergaser für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Einrichtung zur Zuleitung von Abgasen der Verbrennungskraftmaschine zu Einrichtungen des Vergasers zwecks Aufheizung des durch den Vergaser strömenden Luft-Kraftstoffgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser (10) mit das Luft-Kraftstoffgemisch, führenden Rohreinsätzen (46) versehen ist, wobei der Schaft der Rohreinsätze (46) von einer Kammer (42) umgeben ist und daß der Bereich unterhalb der Rohreinsätze (46) von einer dünnen Metallplatte (56) abgedeckt, wobei auf der dem Luft-Kraftstoff strom ab gewandten Seite der Metallplatte (56) eine Kammer angeordnet ist, wobei die Kammer (42), die die Rohreinsätze (46) umgibt, sowie die Kammer unter der Metallplatte (56) mit den Abgasleitungen der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallplatte (56) gewellt ausgeführt ist.

3. Vergaser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zufuhr und Abfuhr der Abgase zur Aufheizung der Rohreinsätze (46) sowie der Metallplatte (56) auf verschiedenen Seiten der Rohreinsätze (4$ bzw der Metallplatte (56) gegenüberliegend angeordnet sind.

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